探討機(jī)械加工工藝對加工精度的影響

線廷智 趙剛

摘要：在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)實(shí)踐中，具體的工藝系統(tǒng)包括較多數(shù)量的部件與分系，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會影響到整個(gè)工藝系統(tǒng)的工作精度，加大其工作誤差。眾所周知，在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)加工的整個(gè)過程中，局部和細(xì)節(jié)的影響是關(guān)鍵性的，要求零件的生產(chǎn)和加工必須足夠精準(zhǔn)，這樣才能保證安全生產(chǎn)和正常經(jīng)營。而工藝系統(tǒng)幾何精度、受力變形和零件熱變形等又對加工精度有一定的影響。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；工藝加工精度影響

引言

機(jī)械加工工藝具體是指使用機(jī)械加工方法對零件毛坯實(shí)施既定更改，使毛坯通過加工后符合零件的技術(shù)和精度要求。機(jī)械加工工藝是零件加工中的基本技術(shù)手段水平，加工精度是指通過加工得到零件的實(shí)際尺寸、位置等參數(shù)與理想?yún)?shù)相符合的程度。在加工時(shí)有很多因素會影響到加工精度，其中對加工精度影響比較大的是機(jī)械加工工藝。

1.機(jī)械加工和加工工藝概念

所謂的機(jī)械加工就是用加工機(jī)械改變零件的性能或外形尺寸的過程。依據(jù)零件所處溫度狀態(tài)可以將機(jī)械加工分為冷加工和熱加工。常溫狀態(tài)下加工而不引起零件發(fā)生化學(xué)、物力變化的機(jī)械為冷加工；高于常溫或低于常溫狀態(tài)下加工的機(jī)械為熱加工。而機(jī)械加工工藝是工藝技術(shù)人員根據(jù)機(jī)械零件產(chǎn)品設(shè)備的條件、需加工的數(shù)量和工人的工藝素質(zhì)等條件確定工藝過程，并將相關(guān)內(nèi)容編織成的工藝文件。這些工藝文件也可以稱之為工藝規(guī)程，其是計(jì)劃、組織生產(chǎn)的依據(jù)，也是車間、工廠改造的基本技術(shù)依據(jù)。因不同機(jī)械加工工廠的實(shí)際狀況不同，工藝規(guī)程的針對性也不同，機(jī)械零件或加工制造步驟可稱為工藝流程，通過機(jī)械加工制造將毛坯加工成零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程，一個(gè)普通零件經(jīng)過粗加工、精加工、裝配、檢驗(yàn)和包裝等環(huán)節(jié)的過程，就是此零件的加工工藝流程。因加工工藝是基于機(jī)械工藝流程通過改變機(jī)械零件性質(zhì)、尺寸及形狀將毛坯將工程成品或半成品的過程，在實(shí)際加工過程中，每一個(gè)加工工藝環(huán)節(jié)步驟和流程必須有詳細(xì)的說明，以為后續(xù)工作提供依據(jù)。

2.機(jī)械加工工藝對加工精度的影響

2.1幾何精度的影響

機(jī)械加工工藝系統(tǒng)由夾具、刀具、工件、機(jī)床等組成，而工藝系統(tǒng)內(nèi)各組成部分的幾何精度均會對零件的加工精度造成或多或少的影響。就機(jī)床的影響而言，如果機(jī)床自身的制造精度存有誤差，那么零件的幾何形狀、相對位置的精度亦會出現(xiàn)誤差，此外如果機(jī)床的安裝未能到位或者磨損程度較重，那么同樣也會對零件的加工精度造成影響。就刀具的影響而言，零件加工過程，刀具與工件間始終保持著直接接觸的關(guān)系，如此刀具的磨損程度定會相當(dāng)嚴(yán)重，而如果繼續(xù)使用此種被嚴(yán)重磨損的刀具，那么定會對零件的加工精度造成影響。就夾具的影響而言，零件加工過程，先固定零件后加工的加工順序要求必須控制好夾具的誤差，即夾具制造過程產(chǎn)生的誤差、使用過程產(chǎn)生的安裝誤差以及定位誤差、長期使用過后的磨損誤差。針對上述情況，該文認(rèn)為必須從以下方面進(jìn)行控制，以規(guī)避幾何精度對加工精度的影響：落實(shí)好檢驗(yàn)工作，以規(guī)避夾具、刀具、機(jī)床等自身存有誤差；采用針對性的補(bǔ)償技術(shù)就磨損程度較輕的部分進(jìn)行修正，或者更換掉磨損程度較重的部分；操作人員必須提升自身工作能力，切實(shí)控制好安裝誤差的出現(xiàn)，同時(shí)必須對工藝系統(tǒng)的幾何精度進(jìn)行定期或不定期的檢查，如此提高零件的加工精度。

2.2受力變形的影響

零件的加工精度不僅受到加工系統(tǒng)的幾何尺寸的影響，同時(shí)也受到受力變形的影響，即運(yùn)行設(shè)備對零件的加工過程，各種力定會作用到工藝系統(tǒng)，而當(dāng)此作用的時(shí)間超出既定范疇，那么工藝系統(tǒng)便會出現(xiàn)變形現(xiàn)象，如此刀具的運(yùn)行軌跡以及夾具與刀具的相對位置均會發(fā)生改變，進(jìn)而對零件的加工精度造成影響。針對上述情況，本文認(rèn)為必須從以下方面進(jìn)行控制，以規(guī)避受力變形對加工精度的影響：用高強(qiáng)度的零件替換掉工藝系統(tǒng)內(nèi)剛度較弱的部分，如此提高工藝系統(tǒng)的整體剛度或者降低工藝系統(tǒng)的變形程度；采用針對性的方法來降低工藝系統(tǒng)的載荷量，如此降低工藝系統(tǒng)的變形程度，例如采用受力小的夾裝方法來規(guī)避工藝系統(tǒng)的變形。除此以外，工藝系統(tǒng)的殘余應(yīng)力亦會對零件的加工精度造成影響，而零件加工過程的熱處理以及切削均會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，如此勢必造成工藝系統(tǒng)變形。針對此種情況，本文認(rèn)為必須從下列方面進(jìn)行控制：增強(qiáng)零件的剛度，以抵抗加工過程產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；就被熱處理的工件事先進(jìn)行退火處理，以控制殘余應(yīng)力的產(chǎn)生量；優(yōu)化工藝流程，以免粗精加工順序出錯(cuò)影響到零件的加工精度。

3.提高機(jī)械加工工藝的精度措施

3.1對機(jī)械加工工藝制造過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制

為了減少機(jī)械設(shè)備存在的幾何精度誤差對零件加工精度造成的不利影響，零件加工企業(yè)在選擇加工機(jī)械設(shè)備時(shí)就需要進(jìn)行認(rèn)真的考察，選擇良好的生產(chǎn)廠家，并對自己購買的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，重點(diǎn)檢驗(yàn)機(jī)械設(shè)備本身存在的誤差問題，然后選擇最佳的機(jī)械設(shè)備。另外，如果對于已經(jīng)投入使用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造，首先就需要對日常加工中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，然后將分析出的誤差結(jié)果輸入到機(jī)械設(shè)備的操作系統(tǒng)當(dāng)中，這時(shí)候機(jī)械設(shè)備就會自動的將誤差消除，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件。

3.2合理控制溫度以減少熱變因素對零件加工精度的影響

在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中，溫度發(fā)揮著重要的影響作用，溫度過高或者是過低都會影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。在零件加工的過程中，如果溫度過高，就需要利用冷水降溫。例如，在使用刀具對零件進(jìn)行反復(fù)切割時(shí)，由于長時(shí)間的摩擦，會導(dǎo)致溫度升高，從而引起零件的變形，這時(shí)就需要進(jìn)行冷水降溫，以減少熱變因素對零件精度的影響。

3.3最大限度的減少外力對零件的干擾

在零件加工的過程中，零件所遭受的外力因素主要包括摩擦力和擠壓力，在這兩種力的影響下，零件的精度就難以保證。而要減少外力因素對零件精度的影響，就需要減少這兩種力。首先，在日常零件加工的過程中，技術(shù)人員需要對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真的檢查，如果，在檢查中發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備固定零件的部位結(jié)合較緊，則需要及時(shí)修正。其次，還需要定時(shí)對機(jī)械設(shè)備的表面進(jìn)行打磨，以減少機(jī)械設(shè)備接觸面對零件的摩擦力，這樣就可以有效的降低零件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的加工誤差，提高零件加工的質(zhì)量，減少報(bào)廢率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4提升機(jī)械加工工藝加工精度的其它措施

首先，需要不斷地完善機(jī)械加工工藝的系統(tǒng)設(shè)備，學(xué)習(xí)和引進(jìn)先進(jìn)的加工工藝方法，同時(shí)還需要對設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理，保證機(jī)械設(shè)備始終處于最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。其次，需要對零件加工的流程進(jìn)行合理的規(guī)劃，盡量將加工流程縮短，從而減少加工過程中出現(xiàn)的誤差。最后，零件加工企業(yè)還需要不斷提高工作人員的綜合素質(zhì)，定期組織相關(guān)的工作人員學(xué)習(xí)專業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)，并不斷提高工作人員的責(zé)任心，為提高零件加工質(zhì)量奠定良好的人才基礎(chǔ)。

4.結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械加工工藝質(zhì)量如何直接影響機(jī)械工件精度，進(jìn)而影響零件加工后續(xù)工作有序進(jìn)行。為了減少零件精度問題，需要綜合機(jī)械工件精度影響因素，找出確保零件精度的可行性措施。上文通過理論結(jié)合實(shí)踐的方法，一定程度上解決了零件加工精度問題。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展和工藝技術(shù)的改進(jìn)，機(jī)械加工工零件精度問題將會得到有的效控制。